حمض الفلوروسلفوريك

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

حمض الفلوروسلفوريك ( الاسم النظامي : حمض السلفوروفلوريديك ) هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية HSO₃F . يُعدّ من أقوى الأحماض المتوفرة تجاريًا. وهو جزيء رباعي الأوجه، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بحمض الكبريتيك H₂SO₄ ، مع استبدال ذرة فلور بإحدى مجموعات الهيدروكسيل. وهو سائل عديم اللون، على الرغم من أن العينات التجارية غالبًا ما تكون صفراء اللون بسبب الشوائب. [ 2 ]

ملكيات

حمض الفلوروسلفوريك سائل عديم اللون سهل التدفق. وهو قابل للذوبان في المذيبات العضوية القطبية (مثل النيتروبنزين وحمض الأسيتيك وأسيتات الإيثيل )، ولكنه قليل الذوبان في المذيبات غير القطبية مثل الألكانات.

يُعدّ HSO₃F أحد أقوى أحماض برونستد البسيطة المعروفة . [ 3 ] تبلغ قيمة H₂O له -15.1 مقارنةً بـ -12 لحمض الكبريتيك. ينتج عن تفاعل HSO₃F مع حمض لويس ، خماسي فلوريد الأنتيمون ، ما يُعرف بـ " الحمض السحري "، وهو عامل بروتنة أقوى بكثير. تُصنّف هذه الأحماض ضمن " الأحماض الفائقة "، أي الأحماض الأقوى من حمض الكبريتيك النقي.

نظرًا لحموضته العالية، يُذيب حمض HSO₃F تقريبًا جميع المركبات العضوية حتى تلك التي تُعتبر مستقبلات ضعيفة للبروتونات. [ 4 ] يتحلل حمض HSO₃F ببطء إلى فلوريد الهيدروجين (HF) وحمض الكبريتيك . يحتفظ حمض التريفليك ( CF₃SO₃H ) ذو الصلة بحموضة HSO₃F العالية ، ولكنه أكثر استقرارًا عند التحلل المائي . كما يحدث التأين الذاتي لحمض الفلوروسلفونيك.

2 HSO 3 F ⇌ [ H 2 SO 3 F] + + [ SO 3 F] − K = 4.0 × 10 −8 (عند 298 كلفن)         

يُحوّل HSO3F الألكانات إلى متصاوغات ويحفز عملية ألكلة الهيدروكربونات بالألكينات، [ 5 ] على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت هذه التطبيقات ذات أهمية تجارية. كما يمكن استخدامه كعامل فلورة في المختبر. [ 6 ]

إنتاج

يتم تحضير حمض الفلوروسلفوريك عن طريق تفاعل فلوريد الهيدروجين مع ثالث أكسيد الكبريت : [ 2 ]

SO 3 + HF → HSO 3 F

بدلاً من ذلك، يمكن معالجة KHF₂ أو CaF₂ بالأوليوم عند درجة حرارة 250 درجة مئوية. وبمجرد التخلص من HF عن طريق تمرير غاز خامل، يمكن تقطير HSO₃F في جهاز زجاجي. [ 6 ] 

أمان

يُعتبر حمض الفلوروسلفوريك شديد السمية والتآكل. يتحلل مائياً ليطلق فلوريد الهيدروجين. إضافة الماء إلى حمض الفلوروسلفوريك تُشبه ، بل وأكثر عنفاً، إضافة الماء إلى حمض الكبريتيك .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 شركة سيجما-ألدريتش ، حمض الفلوروسلفونيك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-01-2024.
  2. 1 2 إرهاردت تابيل، إيبرهارد زيرنجيبل، يواكيم ماس "حمض الفلوروكبريت" في "موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية" 2005، وايلي-في سي إتش، فاينهايم. دوى : 10.1002/14356007.a11_431
  3. ↑ كريستوفر أ. ريد، "خرافات حول البروتون: طبيعة أيون الهيدروجين الموجب في الأوساط المكثفة"، مجلة أبحاث الكيمياء، 2013، 46 (11)، ص 2567-2575. doi : 10.1021/ar400064q
  4. ↑ أولاه، جي إيه؛ براكاش، جي كي؛ وانغ، كيو؛ لي، إكس واي (2001). "حمض الفلوروسلفوريك". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . موسوعة الكواشف للتخليق . جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/047084289X.rf014 . ISBN 0471936235.
  5. ↑ أولاه، ج.؛ فاروق، أ.؛ حسين، أ.؛ دينغ، ن.؛ تريفيدي، ن.؛ أولاه، ج. (1991). "تفاعل تحويل البيوتان المحفز بواسطة حمض فائق HSO3F / HF". رسائل التحفيز . 10 ( 3-4 ): 239-247 . doi : 10.1007/BF00772077 . S2CID 94408218 . 
  6. 1 2 كوتون، ف. أ.؛ ويلكنسون، ج. (1980). الكيمياء اللاعضوية المتقدمة ( الطبعة الرابعة). نيويورك: وايلي. ص 246. ISBN   0-471-02775-8.